Materialcharakterisierung und -entwicklung

Die Arbeitsgruppe "Materialcharakterisierung und -entwicklung" untersucht neue nachhaltige und multifunktionale Asphalte und Betone für die intelligente Straße der Zukunft. Hierfür werden umfassend die physikalischen und mechanischen Eigenschaften sowie die Materialmorphologie von der Mikro- zur Nanoskala untersucht. Darüber hinaus werden die multifunktionalen Asphalte und Betone hinsichtlich möglicher Anwendungen für Fahrbahnenteisungsmaßnahmen, zur Lasterkennung und zur Überwachung struktureller Zustandsänderungen untersucht. Eine Vielzahl der Untersuchungen wird durch enge interdisziplinäre Kooperationen durchgeführt.

Beispielsweise untersuchen die Teilprojekt A03 und A05 kollaborativ piezo-resistive Asphalte und Betone. Komplementär führt A04 eine Vielzahl mechanischer Prüfungen durch, welche die komplexen Belastungsbedingungen eines realen Straßenbelags abbilden. Darüber charakterisieren A05 und A08 die dielektrischen Eigenschaften neuartiger Betone und Faserbewehrungen. Weiterführend analysieren die Teilprojekte A03, A05 und A06 gemeinsam die Morphologie sowie die physikalischen und chemischen Eigenschaften neuartiger Hochleistungsasphalte. In A04 und A07 werden zudem Studien über die Verteilung und die Ausbreitung von Spannungs- und Temperaturzuständen durchgeführt. Dabei werden die Grenzbedingungen und die damit verbundenen Spannungs- und Verformungszustände zwischen Straße und Boden experimentell und numerisch untersucht. Im Hinblick auf die Notwendigkeit einer nachhaltigen und CO2-armen Produktion der Straße der Zukunft wird im Teilprojekt C02 eine Nachhaltigkeitsbewertung aller Materialien durchgeführt, einschließlich der sozialen Ökobilanz, der Lebenszykluskostenberechnung und der Lebenszyklusbewertung. Die Eingangsdaten hierfür werden von den Teilprojekten A05, A06 und A07 bereitgestellt.